Snail基因修饰对骨髓基质干细胞骨架结构稳定作用及促迁移和对无血清培养诱导细胞凋亡的保护作用研究

转录因子Snail是调控肿瘤细胞迁徙转移的重要调控分子,基于干细胞与肿瘤细胞分子机制的重叠性,提出通过借鉴肿瘤细胞迁移的相关机制以用于提高骨髓基质干细胞向缺氧受损组织迁移能力的假设和研究思路,探讨Snail基因在人骨髓基质干细胞(MSCs)中的转染和表达情况,及转染后对基质干细胞促迁移作用、骨架结构的稳定作用及对无血清培养诱导细胞凋亡的保护作用。密度梯度离心法及细胞体外培养分离纯化人骨髓MSCs,脂质体法将重组表达载体pCAGGSneo-Snail-HA转染MSCs,G418筛选稳定表达,流式细胞仪检测MSCs表面抗原,采用免疫荧光染色技术检测转染后MSCs报告基因HA及目的基因Snail表达,Transwell细胞迁移实验和Western-blot评估细胞迁移能力和检测有关细胞信号转导通路分子水平变化,荧光染色分析细胞骨架,Sub-G1凋亡峰流式细胞仪检测细胞凋亡率并评估细胞抗凋亡能力。经流式细胞仪选择检测分离纯化扩增MSCs表面分子特点为CD34(-)/CD29( ),Snail及报告基因在转染后MSCs呈阳性表达,Snail质粒转染MSCs(MSCs-Sna)较对照空质粒转染MSCs(MSCs-neo)细胞迁移率增加(P<0.05),PI-3K信号通路特异性抑制剂Wortmannin能显著抑制此迁移率的增加,无血清培养72h后,MSCs-Sna凋亡率较MSCs-neo低(P<0.05)。经Snail基因转染,MSCs迁移能力、骨架结构的稳定性及在无血清培养环境中抗凋亡能力增加。     

Snail基因修饰对骨髓间充质干细胞CXCR4表达水平及向SDF-1趋化能力的影响

为研究Snail基因修饰对骨髓间充质干细胞(MSCs)CXCR4表达水平及向SDF-1趋化能力影响, 将重组真核表达载体(pCAGGSneo-snail-HA)及对照空质粒(pCAGGSneo)转染MSCs, 采用免疫荧光细胞化学染色、荧光标记流式细胞仪技术及RT-PCR检测细胞CXCR4表达水平; 体外跨膜趋化实验评价MSCs向SDF-1趋化能力, 观察抗CXCR4中和抗体的干预作用。MSCs-Sna的CXCR4表达水平明显高于MSCs-neo。MSCs-Sna在SDF-1诱导下细胞迁移量较MSCs-neo显著增加(P<0.05)。抗CXCR4中和抗体可显著减少SDF-1a诱导的MSCs-Sna趋化运动。研究提示通过上调Snail表达而提高MSCs向正调节表达SDF-1的受损组织迁移效率的可行性, 为优化MSCs迁移力的研究提供了实验基础。     

丙二醛对体外培养下小鼠骨髓间充质干细胞凋亡的诱导作用

为了探索丙二醛对小鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)凋亡的诱导作用及其机制,在不同浓度的丙二醛培养体系中孵育MSCs 24 h,用TUNEL法、流式细胞术检测MSC凋亡率,并用实时定量RT-PCR、Western印迹检测Bcl-2、Bax及Caspase-3基因的表达水平。结果发现,MDA能浓度依赖性地增加TUNEL阳性细胞百分率、亚G1峰细胞百分率,同时下调Bcl-2 mRNA及蛋白的表达,上调Bax mRNA和Caspase-3 mRNA及蛋白的表达.这些结果表明:在体外培养条件下,丙二醛可诱导小鼠骨髓间充质干细胞的凋亡,其作用机制与Bcl-2、Bax和Caspase-3基因表达水平的变化有关。     

骨髓基质细胞的分离、鉴定以及TH基因的转染与表达

目的是探索骨髓基质细胞的分离培养、鉴定及其接受并表达TH基因的能力。实验中通过密度梯度离心法成功地从成年SD大鼠骨髓中分离获得了骨髓基质干细胞 ,并用流式细胞仪对其进行鉴定 ,纯度可达 75 %。进一步采用复制缺陷型腺相关病毒载体介导的基因转染方法 ,将之改造成为携带lacZ与TH基因的工程细胞 ,经X gal染色和TH免疫组化检测 ,转染效率为 (74 .6± 19.4 ) %。实验结果表明骨髓基质细胞易于接受并表达外源基因 ,有望作为运载细胞应用于帕金森病的基因治疗。     

Microdystrophin基因重组腺病毒的构建及转染mdx骨髓间充质干细胞的表达

构建含有人microdystrophin基因的重组腺病毒,来感染dystrophin基因敲除小鼠mdx的骨髓间充质干细胞(ＭＳＣ)进行基因修饰,为同种异体基因修饰的干细胞移植治疗ＤＭＤ疾病奠定基础。用NotⅠ酶切含microdystrophin基因的pBSK-MICRO质粒,获得microdystrophin基因。片段回收后定向插入腺病毒穿梭质粒pShuttle-CMV,获得重组质粒pShuttle-CMV-MICRO。PmeⅠ线性化重组质粒pShuttle-CMV-MICRO,去磷酸化后回收后与腺病毒骨架质粒pAdeasy-1共电转化BJ5183感受态细胞。同源重组后用选择性培养基筛选阳性克隆,提取质粒,用脂质体介导转染293细胞,通过观察293细胞病变及PCR扩增目的基因等方法鉴定重组的腺病毒。然后将病毒上清转染DMD模型鼠mdx小鼠的骨髓间充质干细胞,通过RT-PCR以及间接免疫荧光检测microdystrophin的转录及蛋白表达。成功构建了含有microdystrophin基因的重组腺病毒,病毒滴度为5.58×10¹²vp/mL。间接免疫荧光检测可见microdystrophin蛋白在mdx小鼠MSCs中高效表达。该重组腺病毒载体的构建及成功转染到mdx MSCs内表达为下一步用microdystrophin基因修饰的mdx MSCs进行同种异体移植治疗ＤＭＤ疾病奠定了基础。     

Runx2基因对骨髓间充质干细胞体外迁移能力的影响

目的:观察Runt相关转录因子2(Runx2)基因过表达对骨髓间充质干细胞(MSCs)体外迁移能力的影响。方法:分离培养兔MSCs,用已构建的携带Runx2基因的腺病毒载体Ad-Runx2、单纯腺病毒及AMD3100处理MSCs;应用Transwell小室检测MSCs体外迁移能力的变化,QPCR检测基质细胞衍生因子(SDF-1)和趋化因子受体(CXCR4)m RNA的表达,ELISA检测各组细胞培养液上清中SDF-1的含量,Western印迹检测CXCR4蛋白表达水平。结果:Ad-Runx2转染MSCs组细胞迁移数明显增多(P0.01),AMD3100处理MSCs后细胞迁移数明显降低(P0.01);QPCR、ELISA、Western印迹结果显示Ad-Runx2转染能促进MSCs中SDF-1及CXCR4的表达(P0.01)。结论:Runx2基因过表达能促进MSCs的体外迁移,这与其激活SDF-1/CXCR4信号轴相关。     

PTEN mRNA编辑的间充质干细胞对神经胶质瘤U251细胞杀伤作用研究

间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)具有向肿瘤组织迁移趋化的特性,所以它被认为是一种携带特殊基因进行肿瘤的靶向治疗的理想载体。与不同形式的DNA载体相比,体外合成的mRNA更容易转染并且不会引入突变。利用间接共培养方法研究PTEN(gene of phosphate and tension homology deleted on chromsome ten,PTEN)mRNA编辑的MSCs对U251-Luc细胞杀伤作用。体外转录合成PTEN mRNA,转染到MSCs,利用Western blot方法检测转染后PTEN蛋白表达情况,transwell共培养方法分析转染PTEN mRNA对MSCs肿瘤细胞迁移趋化性影响。利用活体成像仪和荧光显微镜检测在间接共培养条件下PTEN mRNA编辑的MSCs对U251-Luc细胞杀伤作用。体外成功合成PTEN mRNA,转染到U251-Luc细胞后能正确表达PTEN蛋白,并且在转染24 h表达最高。与对照组相比,转染PTEN mRNA后能一定程度提高MSCs细胞对肿瘤迁移能力(P0.05)。PTEN mRNA编辑的MSCs培养上清能显著抑制U251-Luc细胞生长(P0.05)。体外合成抑癌基因mRNA的方法为MSC介导的靶向基因治疗神经胶质瘤提供新思路。     

miRNA-145-5p调控FMNL2基因对口腔鳞癌干细胞增殖、迁移的影响

摘要 目的：分析miRNA-145-5p调控形成素2（formin-like 2,FMNL2）基因对口腔鳞癌干细胞增殖、迁移的影响。方法：按照脂质体2000说明书对细胞进行转染miRNA-145-5p inhibitor及miRNA-145-5p mimics,按照实验设计,将其分为空白组、沉默组（miRNA-145-5p inhibitor）及过表达组（miRNA-145-5p mimics）。荧光定量PCR法检测miRNA-145-5p、FMNL2表达量,MTT检测细胞增殖能力,流式细胞仪检测细胞凋亡能力,细胞划痕实验检测细胞迁移能力,采用Western blot法检测各组细胞中Wnt/β-catenin信号通路蛋白表达量。结果：过表达组miRNA-145-5p、Bax蛋白表达量,凋亡率,细胞G0/G1比例高于沉默组,具有统计学差异（P＜0.05）;过表达组口腔鳞癌干细胞增殖率,FMNL2表达量、MMP-13、β-catenin、Bcl-2、APC蛋白表达量低于沉默组,具有统计学差异（P＜0.05）;过表达组口腔鳞癌干细胞迁移能力弱于沉默组,具有统计学差异（P＜0.05）。结论：miRNA-145-5p通过靶向调控FMNL2,作用于Wnt/β-catenin信号通路调控口腔鳞癌干细胞,进而抑制细胞增殖、迁移。     

RNA干扰ABCE1基因后可抑制肺癌95-D/NCI-H446细胞的增殖和诱导细胞凋亡

ABCE1作为RNase L抑制剂首先是在脊椎动物中被发现的．前期研究结果显示ABCE1与肺腺癌的发生率及临床分期显著相关．为了进一步研究ABCE1的新功能,构建了ABCE1基因的siRNA表达质粒(RNAi-Ready pSIREN-DNR-DsRed-　Express vector),培养肺癌细胞(95-D和 NCI-H446),用FuGENE 6作为转染试剂转染后,使用荧光显微镜观察转染效果,RT-PCR分析ABCE1基因表达,Western blot 分析ABCE1蛋白的表达,MTT法检测细胞的活性,流式细胞仪分析细胞周期,ELISA法检测细胞凋亡．结果显示：质粒的转染效果较满意,阳性率约为42.70%;在实验组,细胞活性和生长指数明显受到抑制,细胞凋亡明显增加,与对照组比较差异显著(P < 0.05)．上述结果显示,RNA干扰ABCE1基因可显著抑制肺癌细胞(95-D/NCI-H446) RNA的转录、蛋白质的表达,并增加细胞凋亡,为进一步研究ABCE1基因提供必要的基础．     

体外缺血缺氧条件下大鼠骨髓间充质干细胞凋亡发生的机制研究

目的:研究体外大鼠骨髓间充质干细胞(Bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BMSCs)在缺血缺氧条件下发生凋亡的作用机制。方法:采取大鼠骨髓,以密度梯度离心分离出单个核细胞(MNCs),于体外培养并由牛垂体提取物(PEX)诱导扩增传代培养出骨髓间充质干细胞(MSCs)。经形态学和流式细胞仪检测MSCs表面标志物鉴定后,骨髓间充质干细胞(BMSCs)在缺血缺氧条件下培养,通过Annexin V/PI双染细胞凋亡检测比较不同组别细胞的凋亡率和蛋白印迹法(western blot)来观察细胞中蛋白的变化。结果:①经形态学观察和流式细胞仪检测MSCs表面标志物鉴定,提示骨髓间充质干细胞培养成功。②对照组(无缺血缺氧)与缺血缺氧组比较,缺血缺氧组的凋亡率显著性增加,而通过磷酸化Akt的表达量显著性增加提示PI3K(Phosphoinosi-tide-3kinase)/Akt(ProteinkinaseB,PKB)信号通路被激活(P<0.05);同时缺血缺氧组与缺血缺氧+PI3K/Akt抑制剂(LY294002)组比较,缺血缺氧+PI3K/Akt抑制剂(LY294002)组的凋亡率显著降低,而通过磷酸化Akt的表达量显著减少提示PI3K/Akt信号通路被抑制(P<0.05)。结论:PI3K/Akt信号通路对体外缺血缺氧条件下培养的骨髓间充质干细胞凋亡发生有关键性作用。     

Attending to remember and remembering to attend

Attention and memory are intimately linked. Two functional imaging studies in this issue of Neuron provide novel evidence for this powerful, reciprocal relationship. Turk-Browne and colleagues report that attention simultaneously facilitates the formation of both implicit and explicit memories, while Summerfield and colleagues demonstrate that memory for the past can guide the allocation of attention in the present. Together, these elegant studies reveal bidirectional interactions between attention and memory.     

From Anna University to America and to Agriculture

Anna University (AU) is an awesome alma mater for attracting the attention of the invincible through awareness from education. It is a place with a plan for preparing a palace in a person''s life. It is an avenue for America through adequate cGPA and Advanced GRE (AGRE) with good TOEFL score. The views,visions, modes and models of several faculty members shaped many technocrats, teachers, entrepreneurs, journalists, editors and even farmers. Technology is engineering with science. The foundation and facilities at AU is priceless. AU created the framework for Industrial Biotechnology, a truly inter disciplinary curriculum with an optimal blend of Engineering and Science (Biology especially Agriculture and Healthcare through Organic chemistry) in 1992 almost 28 years back. The place was positioned just perfect in the world for wonders to come true. The Raman auditorium (in reverence to the Nobel Laureate Sir CV Raman) reassured rational research with reasonable respect in many minds at the ACTECH (Alagappa College of Technology) under the administration of AU. The admiration, acknowledgement and accountability for the alma mater, the AU will always remain precious.